Sähkökäyttöiset ohjausjärjestelmät
Sähkökäyttöisten ohjausjärjestelmien toiminnot, niiden luokitus ja niille asetetut vaatimukset
Hallintotehtävät sähkökäytöt ovat: käynnistys, nopeudensäätö, pysäytys, työkoneen peruuttaminen, sen toimintatavan ylläpitäminen teknologisen prosessin vaatimusten mukaisesti, koneen työkappaleen asennon hallinta. Samalla on varmistettava koneen tai mekanismin suurin tuottavuus, alhaisimmat pääomakustannukset ja energiankulutus.
Työkoneen rakenne, sähkökäytön tyyppi ja sen ohjausjärjestelmä liittyvät toisiinsa. Siksi sähkökäyttöisen ohjausjärjestelmän valinta, suunnittelu ja tutkimus tulee tehdä ottaen huomioon työkoneen rakenne, sen käyttötarkoitus, ominaisuudet ja työolosuhteet.
Päätoimintojen lisäksi sähkökäyttöiset ohjausjärjestelmät voivat suorittaa joitain lisätoimintoja, joita ovat merkinanto, suojaus, esto jne. Ohjausjärjestelmät suorittavat yleensä useita toimintoja samanaikaisesti.
Sähkökäyttöiset ohjausjärjestelmät on jaettu eri ryhmiin luokituksen perustana olevan pääominaisuuden mukaan.
Ohjaustavan mukaan se erottaa manuaaliset, puoliautomaattiset (automaattiset) ja automaattiset ohjausjärjestelmät.
Ohjausta kutsutaan ohjaukseksi, jossa käyttäjä vaikuttaa suoraan yksinkertaisimpiin ohjauslaitteisiin. Tällaisen ohjauksen haittoja ovat tarve paikantaa laitteet lähellä sähkökäyttöä, käyttäjän pakollinen läsnäolo, ohjausjärjestelmän alhainen tarkkuus ja nopeus. Siksi manuaalista ohjausta käytetään rajoitetusti.
Toimistoa kutsutaan puoliautomaatiksi, jos sen suorittaa operaattori vaikuttamalla erilaisiin automaattisiin laitteisiin, jotka suorittavat erillisiä toimintoja. Samalla varmistetaan korkea ohjaustarkkuus, kauko-ohjauksen mahdollisuus ja käyttäjän väsymys vähenevät. Tällaisella ohjauksella suorituskyky on kuitenkin rajoitettu, koska käyttäjä voi kestää jonkin aikaa päättää tarvittava ohjaustapa muuttuneista käyttöolosuhteista riippuen.
Toimistoa kutsutaan automatisoiduksi, jos kaikki ohjaustoiminnot suoritetaan automaattisilla laitteilla ilman suoraa ihmisen osallistumista.Tässä tapauksessa automaattisen ohjausjärjestelmän ohjauksen suurin nopeus ja tarkkuus tarjotaan, koska automaatiovälineiden kehitys on yleistymässä.
Tuotantoprosessissa suoritettavien päätoimintojen luonteen perusteella sähkökäyttöjen puoliautomaattiset ja automaattiset ohjausjärjestelmät voidaan jakaa useisiin ryhmiin.
Ensimmäiseen ryhmään kuuluvat järjestelmät, jotka tarjoavat sähköisen käytön automaattisen käynnistyksen, pysäytyksen ja suunnan. Näiden laitteiden nopeus ei ole muuttuva, joten niitä kutsutaan kiinteiksi laitteiksi. Tällaisia järjestelmiä käytetään pumppujen, puhaltimien, kompressorien, kuljettimien, apukoneiden vinssien jne. sähkökäytöissä.
Toiseen ryhmään kuuluvat ohjausjärjestelmät, jotka sen lisäksi, että ne suorittavat ensimmäisen ryhmän järjestelmien tarjoamia toimintoja, mahdollistavat sähkökäyttöjen nopeuden säätelyn.Tällaisia sähkökäyttöjärjestelmiä kutsutaan säädettäviksi ja niitä käytetään nostolaitteissa, ajoneuvoissa jne.
Kolmanteen ryhmään kuuluvat ohjausjärjestelmät, jotka yllä olevien toimintojen lisäksi tarjoavat mahdollisuuden säädellä ja ylläpitää tiettyä tarkkuutta, eri parametrien (nopeus, kiihtyvyys, virta, teho jne.) pysyvyyttä muuttuvissa tuotantoolosuhteissa. Tällaisia automaattisia ohjausjärjestelmiä, jotka yleensä sisältävät palautetta, kutsutaan automaattisiksi stabilointijärjestelmiksi.
Neljänteen ryhmään kuuluvat järjestelmät, jotka mahdollistavat sellaisen ohjaussignaalin seurannan, jonka muutoslakia ei tunneta etukäteen.Tällaisia sähkökäyttöisiä ohjausjärjestelmiä kutsutaan seurantajärjestelmiksi... Yleensä valvottavia parametreja ovat lineaariset liikkeet, lämpötila, veden tai ilman määrä jne.
Viidenteen ryhmään kuuluvat ohjausjärjestelmät, jotka varmistavat yksittäisten koneiden ja mekanismien tai kokonaisten kompleksien toiminnan ennalta määrätyn ohjelman mukaan, ns. ohjelmistojärjestelmät.
Ensimmäiset neljä sähkökäyttöisten ohjausjärjestelmien ryhmää sisältyvät yleensä komponentteina viidennen ryhmän järjestelmään. Lisäksi nämä järjestelmät on varustettu ohjelmistolaitteilla, antureilla ja muilla elementeillä.
Kuudenteen ryhmään kuuluvat ohjausjärjestelmät, jotka tarjoavat paitsi sähkökäyttöjen automaattisen ohjauksen, mukaan lukien järjestelmät viidestä ensimmäisestä ryhmästä, myös automaattisen valinnan koneiden järkevimmistä toimintatiloista. Tällaisia järjestelmiä kutsutaan optimaalisilla ohjausjärjestelmillä tai itsesäätelyjärjestelmillä... Yleensä ne sisältävät tietokoneita, jotka analysoivat teknologisen prosessin kulkua ja tuottavat komentosignaaleja, jotka varmistavat optimaalisen toimintatavan.
Joskus automaattisten ohjausjärjestelmien luokittelu tehdään käytetyn laitetyypin mukaan... Joten on olemassa rele-kontaktori-, sähkö-, magneetti-, puolijohdejärjestelmiä. Tärkein lisäohjaustoiminto on sähkökäytön suojaus.
Automaattisille ohjausjärjestelmille asetetaan seuraavat perusvaatimukset: koneen tai mekanismin teknologisen prosessin suorittamiseen tarvittavien toimintatilojen tarjoaminen, ohjausjärjestelmän yksinkertaisuus, ohjausjärjestelmän luotettavuus, ohjausjärjestelmän taloudellisuus, jonka määrää laitekustannukset, energiakustannukset sekä luotettavuus, joustavuus ja hallinnan helppous, ohjausjärjestelmien asennuksen, käytön ja korjauksen helppous...
Tarvittaessa asetetaan lisävaatimuksia: räjähdysturvallisuus, luontainen turvallisuus, äänettömyys, tärinänkestävyys, merkittävät kiihtyvyydet jne.